A Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation (TDSC) anunciou hoje o desenvolvimento de um receiver 5GHz de baixa tensão para o LAN sem fio de próxima geração IEEE802.11ax1. A empresa informou detalhes da tecnologia em 14 de setembro na Conferência European Solid-State Circuits, na Bélgica.
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Fig. 1 : Variable linearity RFAMP (Graphic: Business Wire)
O contínuo crescimento da Internet das Coisas exige comunicações de alta velocidade em ambientes cada vez mais cheios de inúmeros dispositivos LAN sem fio. O LAN sem fio de próxima geração IEEE 802.11ax, será quatro vezes mais rápido do que seu antecessor, mesmo em ambientes lotados. Mas o processamento de signal digital de alta velocidade com baixa dissipação de energia exige adoção de dispositivos CMOS mais rápidos, operando com tensões de tensão de alimentação abaixo de 1.0V. Diferentemente dos circuitos digitais, o desempenho de circuitos análogos de CMOS, como receivers RF2 CMOS, tem degradação drástica quando a tensão cai. É necessáira uma nova tecnologia de circuitos que possam operar abaixo de 1.0V para superar esse problema.
TDSC desenvolveu três novas tecnologias para receivers de RF de baixa tensão. A primeira é um amplificador RF a linearidade variável (RFAMP). Como a amplitude do sinal é afetada pela tensão de alimentação de energia, a linearidade de RFAMPs decresce quando a tensão cai. RFAMP convencional usa resistência variável para melhorar a linearidade, mas a tensão DC interna e o desempenho do amplificador são também alterados, ajustando o valor do resistor. Para evitar esses problemas, o novo RFAMP da Toshiba empregam simultaneamente dois caminhos de entrada: um caminho de alta linearidade e um caminho de ajuste de tensão interna. O RFAMP pode ajustar a linearidade sem qualquer alteração da tensão DC interna.
A segunda é um conversor de frequência de baixo ruído. O conversor de frequência troca um sinal RF recebido em um sinal de baixa frequência para entrada no conversor de analógico para digital. Os conversores de frequência convencionais usam uma fonte de corrente DC para melhorar o desempenho dos interruptores de conversão em designs de baixa tensão, mas essa fonte de corrente adicional degrada o desempenho com ruído de baixa frequência. O novo conversor de baixa frequência da Toshiba suprime o ruído de baica frequência transferindo a fonte de corrente DC para o lado RF dos interruptores de conversão. O ruído de baixa frequência é convertido para a frequência RF, que é separada do sinal de baixa frequência desejado. O resultado é desempenho de interruptor suficiente sem degradação de ruído.
A terceira é um somador de corrente OPAMP. O OPAMP amplifica o sinal de baixa frequência convertido para nivelar uma altura suficiente para inserir o sinal analógico no conversor digital. Como o nível de sinal de saída máximo é limitado pela tensão de alimentação, o OPAMP é forçado a reduzir seu alcance da tensão operacional. O novo OPAMP suprime a fonte de corrente DC da etapa de saída com um espelho de corrente diferencial de alta velocidade3, e oferece tensão de saída mais ampla, mesmo em um ambiente de baixa tensão.
Integrar essas três tecnologia em um receiver LAN sem fio 5GHz permitiu ao TDSC garantir o nível de desempenho essencial para o LAN sem fio de próxima geração.
O TDSC continuará desenvolvendo o tranceptor, e contribuindo para o progresso das comunicações sem fio de alta velocidade.
-0- *T Notas [1] O IEEE 802.11ax opera a frequências de 2.4 e 5 GHz. Ele vai aumentar a produção média em ambientes com altas densidades de terminais. [2] RF Radiofrequência (RF) [3] Espelho de corrente diferencial de alta velocidade: Um circuito de alta velocidade desenhado para copiar uma corrente de entraras para saídas através do fator designado. Um MOSFET empilhado é usado para aumentar a velocidade no circuito. *T
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